[发明专利]miR159a基因的应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物育种，具体涉及miR159a基因的应用。 

背景技术

小麦是人类的主要粮食作物，在世界范围内被广泛种植。随着世界人口数量的不断增加以及人们生活水平的提高，人类对于粮食的需求量越来越大。因此，保持小麦生产持续稳定的发展，对维护世界粮食安全意义重大。在影响小麦产量的诸多因素中，干旱造成的产量损失是巨大的。据统计，在我国约2／3的小麦种植在干旱半干旱地区，每年由于干旱造成的小麦减产达700～800亿公斤。因此，提高小麦对于旱、盐碱等非生物胁迫的抗性，改良其对环境的适应性，一直是育种家们面临的一项艰巨任务。 

利用传统的育种方法和物种间的现有遗传基因通过基因重组技术来改良作物的耐旱能力还存在很多局限，发展起来的转基因技术为改良作物的耐旱性提供了新的途径，通过外源基因的导入和表达，可以提高许多转基因植物对干旱胁迫的耐性。因此，寻求干旱诱导基因，研究抗旱基因的表达、调控和功能，是利用基因工程技术获得抗旱转基因小麦的前提，也是生产上亟待解决的突出问题。 

近年来人们在植物miRNA应答各种逆境胁迫方面开展了大量的研究工作。早在2004年，Sunkar等人率先利用miRNA mi croarray技术对拟南芥mi RNA对非生物逆境胁迫的应答反应进行研究，结果表明，在高盐、低温及干旱等条件下，拟南芥中部分miRNA的表达谱会发生相应的变化。另外，miR399和miR395a分别涉及到对无机磷以及硫酸盐缺乏胁迫下的应答反应。Sunkar等人在2006年发现在氧化胁迫下拟南芥miR398的表达明显下调，并通过转基因技术证明如果抑制miR398的表达将会大大提高拟南芥对氧化胁迫的抗性。Zhao等人在水稻中发现miR169的表达明显受到高盐胁迫的诱导。还有，应用Solexa测序技术和microarray等高通量技术，人们已经从玉米、水稻以及 拟南芥等植物中识别了大量与养分、高盐和低温等非生物胁迫相关的miRNA基因；此外，人们对植物miRNA在应答生物胁迫方面也展开了一定的研究。例如在2006年，Navarro等人发现当拟南芥受到病原细菌侵染时，其体内的miR399的表达明显增加，进一步研究发现miR399在转基因拟南芥体内过量表达将提高拟南芥对该病菌的抗性。上述相关研究表明，植物在受到外界非生物胁迫或生物胁迫时，会通过调节其自身miRNA的表达谱以应答这些胁迫，并且这些受胁迫诱导表达的miRNA可能直接与植物抗逆性相关。 

近年来植物miRNA对干旱胁迫应答的研究越来越受到研究人员的重视。如：2007年，Zhao等人发现水稻miR-169g的表达受干旱胁迫诱导，且在水稻根中受诱导程度明显大于叶片；2008年，Liu等人利用microarray技术识别了4个受干旱胁迫应答的拟南芥miRNA；2011年，Frazier等人发现9个miRNA受干旱胁迫表达上调，其中miR395a对干旱胁迫最为敏感，而Li等人利用高通量测序技术及生物信息学分析发现有104个miRNA在干旱胁迫的胡杨中表达升高，27个胡杨miRNA表达下调；2012年，Eldem等人对扁桃干旱应答相关miRNA的研究表明，在叶片中有262个miRNA的表达受干旱胁迫影响，而有368个miRNA在根中的表达受干旱胁迫发生显著改变，而Sun等人发现miR156和miR162这两个miRNA的表达在柳枝稷受干旱胁迫时发生显著变化，Chen等人发现miR393可提高拟南芥根对干旱胁迫的耐受性。在转基因研究方面，2011年，Zhang等人利用转基因技术将miR169c导入番茄使其过量表达，发现转基因番茄具有较强的抗旱性。以上研究成果均表明，miRNA可能在植物应答干旱胁迫的过程中扮演着重要的角色，因此，识别抗旱miRNA并研究其相应的抗旱调控机制将有望帮助我们更加深入揭示植物抗旱的调控网络，为将来人工培育抗旱作物奠定理论基础。 

但是，上述已报道的抗性相关的基因通过转基因进行抗旱性鉴定，发现很多不具有抗旱性，或对转基因植物的抗旱性提高不明显。因此，有必要提供一种能够用于转基因育种且具有高抗旱性的基因。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够用于转基因育种且具有高抗旱性的基因。 

一种miR159a基因的应用，其特征在于：miR159a基因在培育抗旱性植物中 的应用。上述所指的miR159a基因是指所有能够在植物体内最终产生序列为：5’-uuuggauugaagggagcucua-3’的结构基因。 

具体的为：miR159a基因在抗旱性植物育种中的应用。miR159a基因在抗旱性植物转基因育种中的应用。